7dfee8aec6fcf83abf5132b0201ce24810e24684
[u/mrichter/AliRoot.git] / JETAN / DEV / AliAnalysisTaskJetCluster.h
1 #ifndef ALIANALYSISTASKJETCLUSTER_H
2 #define ALIANALYSISTASKJETCLUSTER_H
3  
4 /* Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
5  * See cxx source for full Copyright notice                               */
6
7 // **************************************
8 // task used for comparing different jets D parmaters from fastjet 
9 // *******************************************
10
11 #include  "AliAnalysisTaskSE.h"
12 #include  "THnSparse.h" // cannot forward declare ThnSparseF
13 #include "fastjet/ClusterSequenceArea.hh"
14 #include "fastjet/AreaDefinition.hh"
15 #include "fastjet/JetDefinition.hh"
16 #include "fastjet/PseudoJet.hh"
17
18 ////////////////
19 class AliJetHeader;
20 class AliESDEvent;
21 class AliAODEvent;
22 class AliAODExtension;
23 class AliAODJet;
24 class AliGenPythiaEventHeader;
25 class AliCFManager;
26 class AliAODJetEventBackground;
27 class AliJetFinder;
28 class TList;
29 class TChain;
30 class TH2F;
31 class TH1F;
32 class TH3F;
33 class TProfile;
34 class TRandom3;
35 class TRefArray;
36 class TClonesArray;
37 class TF1;
38
39 class AliAnalysisTaskJetCluster : public AliAnalysisTaskSE
40 {
41  public:
42     AliAnalysisTaskJetCluster();
43     AliAnalysisTaskJetCluster(const char* name);
44     virtual ~AliAnalysisTaskJetCluster();
45     // Implementation of interface methods
46     virtual void UserCreateOutputObjects();
47     virtual void LocalInit();
48     virtual void UserExec(Option_t *option);
49     virtual void Terminate(Option_t *option);
50     virtual Bool_t Notify();
51
52     
53     virtual void SetAODTrackInput(Bool_t b){fUseAODTrackInput = b;}
54     virtual void SetAODMCInput(Bool_t b){fUseAODMCInput = b;}
55     virtual void SetEventSelection(Bool_t b){fEventSelection = b;}
56     virtual void SetRecEtaWindow(Float_t f){fRecEtaWindow = f;}
57     virtual void SetTrackEtaWindow(Float_t f){fTrackEtaWindow = f;}
58     virtual void SetTrackTypeGen(Int_t i){fTrackTypeGen = i;}
59     virtual void SetTrackTypeRec(Int_t i){fTrackTypeRec = i;}
60     virtual void SetTrackPtCut(Float_t x){fTrackPtCut = x;}
61     virtual void SetCentralityCut(Float_t xLo,Float_t xUp){fCentCutLo = xLo; fCentCutUp = xUp;}
62     virtual void SetFilterMask(UInt_t i,Int_t iType = 0){fFilterMask = i;
63       fFilterType = iType;}
64     virtual void SetFilterMaskBestPt(UInt_t i){fFilterMaskBestPt = i;}
65
66     virtual void SetJetTypes(UInt_t i){fJetTypes = i;}
67     virtual void SetJetTriggerPtCut(Float_t x){fJetTriggerPtCut = x;}    
68     virtual void SetVtxCuts(Float_t z,Float_t r = 1){fVtxZCut = z; fVtxR2Cut = r *r;}    
69     virtual void SetBackgroundBranch(const char* c){fBackgroundBranch = c;}
70     virtual const char* GetBackgroundBranch(){return fBackgroundBranch.Data();}    
71     virtual void SetNSkipLeadingRan(Int_t x){fNSkipLeadingRan = x;}
72     virtual void SetNSkipLeadingCone(Int_t x){fNSkipLeadingCone = x;}
73     virtual void SetNRandomCones(Int_t x){fNRandomCones = x;}
74
75     virtual void SetJetOutputBranch(const char *c){fNonStdBranch = c;}
76     virtual const char* GetJetOutputBranch(){return fNonStdBranch.Data();}
77     virtual void SetJetOutputFile(const char *c){fNonStdFile = c;}
78     virtual const char* GetJetOutputFile(){return fNonStdFile.Data();}
79     virtual void SetMaxTrackPtInJet(Float_t x){fMaxTrackPtInJet = x;}
80     virtual void SetJetOutputMinPt(Float_t x){fJetOutputMinPt = x;}
81     virtual void SetBackgroundCalc(Bool_t b){fUseBackgroundCalc = b;} 
82     virtual void SetStoreRhoLeadingTrackCorr(Bool_t b) {fStoreRhoLeadingTrackCorr=b;}
83
84     //Setters for detector level effects
85     virtual void SetUseTrResolutionFromOADB(Bool_t b=kTRUE, TString path="$ALICE_ROOT/OADB/PWGJE/Resolution/PtResol_LHCh_Cent0-10_v1.root") {fUseTrPtResolutionFromOADB = b; fPathTrPtResolution=path;}
86     virtual void SetUseTrEfficiencyFromOADB(Bool_t b=kTRUE, TString path="$ALICE_ROOT/OADB/PWGJE/Efficiency/Efficiency_LHC11a2aj_Cent0_v1.root") {fUseTrEfficiencyFromOADB = b; fPathTrEfficiency=path;}
87     virtual void LoadTrEfficiencyRootFileFromOADB();
88     virtual void LoadTrPtResolutionRootFileFromOADB();
89     virtual void SetChangeEfficiencyFraction(Double_t p) {fChangeEfficiencyFraction = p;}
90     virtual void SetSmearResolution(Bool_t b){fUseTrPtResolutionSmearing = b;} 
91     virtual void SetDiceEfficiency(Bool_t b){fUseDiceEfficiency = b;} 
92     virtual void SetDiceEfficiencyMinPt(Double_t pt) {fDiceEfficiencyMinPt = pt;}
93     virtual void SetMomentumResolutionHybrid(TProfile *p1, TProfile *p2, TProfile *p3);
94     virtual void SetEfficiencyHybrid(TH1 *h1, TH1 *h2, TH1 *h3);
95     virtual void SetFixedEfficiency(Double_t eff) {fEfficiencyFixed = eff;}
96
97     Double_t GetMomentumSmearing(Int_t cat, Double_t pt);
98     void FitMomentumResolution();
99
100
101     // for Fast Jet
102     fastjet::JetAlgorithm        GetAlgorithm()         const {return fAlgorithm;}
103     fastjet::Strategy            GetStrategy()          const {return fStrategy;}
104     fastjet::RecombinationScheme GetRecombScheme()      const {return fRecombScheme;}
105     fastjet::AreaType            GetAreaType()          const {return fAreaType;}
106     // Setters
107     void SetRparam(Double_t f)                           {fRparam = f;}
108     void SetAlgorithm(fastjet::JetAlgorithm f)           {fAlgorithm = f;}
109     void SetStrategy(fastjet::Strategy f)                {fStrategy = f;}
110     void SetRecombScheme(fastjet::RecombinationScheme f) {fRecombScheme = f;}
111     void SetAreaType(fastjet::AreaType f)                {fAreaType = f;}
112     void SetGhostArea(Double_t f) {fGhostArea = f;}
113     void SetActiveAreaRepeats(Int_t f) {fActiveAreaRepeats = f;}
114     void SetGhostEtamax(Double_t f) {fGhostEtamax = f;}
115
116
117
118     // Helper
119     //
120
121     // we have different cases
122     // AOD reading -> MC from AOD
123     // ESD reading -> MC from Kinematics
124     // this has to match with our selection of input events
125     enum {kTrackUndef = 0, kTrackAOD, kTrackKineAll,kTrackKineCharged, kTrackAODMCAll, kTrackAODMCCharged, kTrackAODMCChargedAcceptance, kTrackAODextra, kTrackAODextraonly};
126     enum {kMaxJets = 4};
127     enum {kMaxCorrelation =  3};
128     enum {kMaxRadius =       5};
129     enum {kMaxCent =         4};
130     enum {kJet = 1<<0,
131           kJetRan = 1<<1,         
132           kRC = 1<<2,
133           kRCRan = 1<<3
134     };
135     
136
137  private:
138
139     AliAnalysisTaskJetCluster(const AliAnalysisTaskJetCluster&);
140     AliAnalysisTaskJetCluster& operator=(const AliAnalysisTaskJetCluster&);
141
142     Int_t GetListOfTracks(TList *list,Int_t type);
143
144     AliAODEvent     *fAOD;                // ! where we take the jets from can be input or output AOD
145     AliAODExtension *fAODExtension;       // ! AOD extension in case we write a non-sdt branch to a separate file and the aod is standard
146     TRefArray       *fRef;               // ! trefarray for track references within the jet
147     Bool_t        fUseAODTrackInput;      // take track from input AOD not from ouptu AOD
148     Bool_t        fUseAODMCInput;         // take MC from input AOD not from ouptu AOD
149     Bool_t        fUseBackgroundCalc;     // switches on background calculations
150     Bool_t        fEventSelection;        // use the event selection of this task, otherwise analyse all
151     UInt_t        fFilterMask;            // filter bit for slecected tracks
152     UInt_t        fFilterMaskBestPt;      // filter bit to mark jets with high quality leading tracks
153
154     UInt_t        fFilterType;            // filter type 0 = all, 1 = ITSTPC, 2 = TPC
155     UInt_t        fJetTypes;              // 1<<0 regular jets, 1<<1 << randomized event 1<<2 random cones 1<<3 random cones randomiuzed event
156     Int_t         fTrackTypeRec;          // type of tracks used for FF 
157     Int_t         fTrackTypeGen;          // type of tracks used for FF 
158     Int_t         fNSkipLeadingRan;       // number of leading tracks to be skipped in the randomized event
159     Int_t         fNSkipLeadingCone;      // number of leading jets to be for the random cones
160     Int_t         fNRandomCones;          // number of generated random cones
161     Float_t       fAvgTrials;             // Average nimber of trials
162     Float_t       fExternalWeight;        // external weight
163     Float_t       fTrackEtaWindow;        // eta window used for corraltion plots between rec and gen 
164     Float_t       fRecEtaWindow;          // eta window used for corraltion plots between rec and gen 
165     Float_t       fTrackPtCut;            // minimum track pt to be accepted
166     Float_t       fJetOutputMinPt;        // minimum p_t for jets to be written out
167     Float_t       fMaxTrackPtInJet;       // maximum track pt within a jet for flagging...
168     Float_t       fJetTriggerPtCut;       // minimum jwt pT for AOD to be written
169     Float_t       fVtxZCut;               // zvtx cut
170     Float_t       fVtxR2Cut;              // R vtx cut (squared) 
171     Float_t       fCentCutUp;             // upper limit on centrality
172     Float_t       fCentCutLo;             // lower limit on centrality
173
174     Bool_t       fStoreRhoLeadingTrackCorr; //store histos with rho correlation to leading track in event
175
176     // output configurartion
177     TString       fNonStdBranch;      // the name of the non-std branch name, if empty no branch is filled
178     TString       fBackgroundBranch;  // name of the branch used for background subtraction
179     TString       fNonStdFile;        // The optional name of the output file the non-std branch is written to
180
181     //Detector level effects
182     TProfile *fMomResH1; // Momentum resolution from TrackQA Hybrid Category 1
183     TProfile *fMomResH2; // Momentum resolution from TrackQA Hybrid Category 2
184     TProfile *fMomResH3; // Momentum resolution from TrackQA Hybrid Category 3
185     TF1 *fMomResH1Fit;   //fit
186     TF1 *fMomResH2Fit;   //fit
187     TF1 *fMomResH3Fit;   //fit
188
189     TH1      *fhEffH1;        // Efficiency for Spectra Hybrid Category 1
190     TH1      *fhEffH2;        // Efficiency for Spectra Hybrid Category 2
191     TH1      *fhEffH3;        // Efficiency for Spectra Hybrid Category 3
192     Bool_t    fUseTrPtResolutionSmearing;  // Apply momentum smearing on track level
193     Bool_t    fUseDiceEfficiency;          // Apply efficiency on track level by dicing
194     Double_t  fDiceEfficiencyMinPt;        // Only do efficiency dicing for tracks above this pt
195     Bool_t fUseTrPtResolutionFromOADB;     // Load track pt resolution root file from OADB path
196     Bool_t fUseTrEfficiencyFromOADB;       // Load tracking efficiency root file from OADB path
197     TString fPathTrPtResolution;           // OADB path to root file
198     TString fPathTrEfficiency;             // OADB path to root file
199     Double_t fChangeEfficiencyFraction;    // change efficiency by fraction
200     Double_t fEfficiencyFixed;             // fixed efficiency for all pT and all types of tracks
201
202
203     // Fast jet
204     Double_t fRparam;                  // fastjet distance parameter
205     fastjet::JetAlgorithm fAlgorithm; //fastjet::kt_algorithm
206     fastjet::Strategy fStrategy;  //= fastjet::Best;
207     fastjet::RecombinationScheme fRecombScheme; // = fastjet::BIpt_scheme;
208     fastjet::AreaType fAreaType;  // fastjet area type
209     Double_t fGhostArea;          // fasjet ghost area
210     Int_t fActiveAreaRepeats;     // fast jet active area repeats
211     Double_t fGhostEtamax;        // fast jet ghost area
212
213     TClonesArray  *fTCAJetsOut;           //! TCA of output jets
214     TClonesArray  *fTCAJetsOutRan;        //! TCA of output jets in randomized event
215     TClonesArray  *fTCARandomConesOut;    //! TCA of output jets in randomized event
216     TClonesArray  *fTCARandomConesOutRan; //! TCA of output jets in randomized event
217     AliAODJetEventBackground *fAODJetBackgroundOut; //! jet background to be written out
218
219     TRandom3*     fRandom;   //! random number generator
220     TProfile*     fh1Xsec;   //! pythia cross section and trials
221     TH1F*         fh1Trials; //! trials are added
222     TH1F*         fh1PtHard;  //! Pt har of the event...       
223     TH1F*         fh1PtHardNoW;  //! Pt har of the event without weigt       
224     TH1F*         fh1PtHardTrials;  //! Number of trials 
225
226     TH1F*         fh1NJetsRec; //! number of reconstructed jets
227     TH1F*         fh1NConstRec;//! number of constiutens in leading jet
228     TH1F*         fh1NConstLeadingRec;//! number of constiutens in leading jet
229     TH1F*         fh1PtJetsRecIn;  //! Jet pt for all jets
230     TH1F*         fh1PtJetsLeadingRecIn;  //! Jet pt for all jets
231     TH1F*         fh1PtJetConstRec;//! pt of constituents
232     TH1F*         fh1PtJetConstLeadingRec;// pt of constituents
233     TH1F*         fh1PtTracksRecIn;  //! track pt for all tracks
234     TH1F*         fh1PtTracksLeadingRecIn;  //! track pt for all tracks
235
236     // Randomized track histos
237     TH1F*         fh1NJetsRecRan; //! number of reconstructed jets from randomized
238     TH1F*         fh1NConstRecRan;//! number of constiutens in leading jet
239     TH1F*         fh1PtJetsLeadingRecInRan;  //! Jet pt for all jets
240     TH1F*         fh1NConstLeadingRecRan;//! number of constiutens in leading jet
241     TH1F*         fh1PtJetsRecInRan;  //! Jet pt for all jets
242
243     TH1F*         fh1PtTracksGenIn;  //! track pt for all tracks
244     TH1F*         fh1Nch;            //! charged particle mult
245     TH1F*         fh1BiARandomCones[3]; //! Residual distribtion from reandom cones on real event
246     TH1F*         fh1BiARandomConesRan[3]; //! Residual distribtion from reandom cones on random event
247     TH1F*         fh1CentralityPhySel;          // ! centrality of anaylsed events 
248     TH1F*         fh1Centrality;                // ! centrality of anaylsed events 
249     TH1F*         fh1CentralitySelect;          // ! centrality of selected events 
250     TH1F*         fh1ZPhySel;          // ! centrality of anaylsed events 
251     TH1F*         fh1Z;                // ! centrality of anaylsed events 
252     TH1F*         fh1ZSelect;          // ! centrality of selected events 
253
254
255     TH2F*         fh2NRecJetsPt;            //! Number of found jets above threshold
256     TH2F*         fh2NRecTracksPt;          //! Number of found tracks above threshold
257     TH2F*         fh2NConstPt;           //! number of constituents vs. pt
258     TH2F*         fh2NConstLeadingPt;           //! number of constituents vs. pt
259     TH2F*         fh2JetPhiEta;             //! jet phi eta
260     TH2F*         fh2LeadingJetPhiEta;      //! leading jet phi eta
261     TH2F*         fh2JetEtaPt;              //! leading jet eta
262     TH2F*         fh2LeadingJetEtaPt;              //! leading jet eta
263     TH2F*         fh2TrackEtaPt;              //! track eta
264     TH2F*         fh2LeadingTrackEtaPt;       //! leading track eta
265     TH2F*         fh2JetsLeadingPhiEta;     //! jet phi eta
266     TH2F*         fh2JetsLeadingPhiPt;      //! jet correlation with leading jet
267     TH2F*         fh2TracksLeadingPhiEta;   //! track correlation with leading track
268     TH2F*         fh2TracksLeadingPhiPt;    //! track correlation with leading track
269     TH2F*         fh2TracksLeadingJetPhiPt; //! track correlation with leading Jet
270     TH2F*         fh2JetsLeadingPhiPtW;      //! jet correlation with leading jet
271     TH2F*         fh2TracksLeadingPhiPtW;   //! track correlation with leading track
272     TH2F*         fh2TracksLeadingJetPhiPtW; //! track correlation with leading Jet
273     TH2F*         fh2NRecJetsPtRan;            //! Number of found jets above threshold
274     TH2F*         fh2NConstPtRan;           //! number of constituents vs. pt
275     TH2F*         fh2NConstLeadingPtRan;           //! number of constituents vs. pt
276     TH2F*         fh2PtNch;               //! p_T of cluster vs. multiplicity,
277     TH2F*         fh2PtNchRan;            //! p_T of cluster vs. multiplicity,random
278     TH2F*         fh2PtNchN;               //! p_T of cluster vs. multiplicity, weigthed with constituents
279     TH2F*         fh2PtNchNRan;            //! p_T of cluster vs. multiplicity, weigthed with constituents random
280     TH2F*         fh2TracksLeadingJetPhiPtRan; //! track correlation with leading Jet
281     TH2F*         fh2TracksLeadingJetPhiPtWRan; //! track correlation with leading Jet
282
283
284     TH2F*         fh2JetsLeadingPhiPtC[kMaxCent]; //! jet correlation with leading jet    
285     TH2F*         fh2JetsLeadingPhiPtWC[kMaxCent];      //! jet correlation with leading jet
286     TH2F*         fh2TracksLeadingJetPhiPtC[kMaxCent]; //! track correlation with leading Jet
287     TH2F*         fh2TracksLeadingJetPhiPtWC[kMaxCent]; //! track correlation with leading Jet
288
289     TH3F*         fh3CentvsRhoLeadingTrackPt;       //! centrality vs background density full event
290     TH3F*         fh3CentvsSigmaLeadingTrackPt;     //! centrality vs sigma full event
291     TH3F*         fh3MultvsRhoLeadingTrackPt;       //! multiplicity vs background density full event
292     TH3F*         fh3MultvsSigmaLeadingTrackPt;     //! multiplicity vs sigma full event
293
294     TH3F*         fh3CentvsRhoLeadingTrackPtQ1;     //! centrality vs background density vs pt leading track near side
295     TH3F*         fh3CentvsRhoLeadingTrackPtQ2;     //! centrality vs background density vs pt leading track perpendicular (+0.5*\pi)
296     TH3F*         fh3CentvsRhoLeadingTrackPtQ3;     //! centrality vs background density vs pt leading track away side
297     TH3F*         fh3CentvsRhoLeadingTrackPtQ4;     //! centrality vs background density vs pt leading track perpendicular (-0.5*\pi)
298
299     TH3F*         fh3CentvsSigmaLeadingTrackPtQ1;     //! centrality vs sigma vs pt leading track near side
300     TH3F*         fh3CentvsSigmaLeadingTrackPtQ2;     //! centrality vs sigma vs pt leading track perpendicular (+0.5*\pi)
301     TH3F*         fh3CentvsSigmaLeadingTrackPtQ3;     //! centrality vs sigma vs pt leading track away side
302     TH3F*         fh3CentvsSigmaLeadingTrackPtQ4;     //! centrality vs sigma vs pt leading track perpendicular (-0.5*\pi)
303
304     TH3F*         fh3MultvsRhoLeadingTrackPtQ1;    //! multiplicity vs background density vs pt leading track near side
305     TH3F*         fh3MultvsRhoLeadingTrackPtQ2;    //! multiplicity vs background density vs pt leading track perpendicular (+0.5*\pi)
306     TH3F*         fh3MultvsRhoLeadingTrackPtQ3;    //! multiplicity vs background density vs pt leading track away side
307     TH3F*         fh3MultvsRhoLeadingTrackPtQ4;    //! multiplicity vs background density vs pt leading track perpendicular (-0.5*\pi)
308
309     TH3F*         fh3MultvsSigmaLeadingTrackPtQ1;     //! multiplicity vs sigma vs pt leading track near side
310     TH3F*         fh3MultvsSigmaLeadingTrackPtQ2;     //! multiplicity vs sigma vs pt leading track perpendicular (+0.5*\pi)
311     TH3F*         fh3MultvsSigmaLeadingTrackPtQ3;     //! multiplicity vs sigma vs pt leading track away side
312     TH3F*         fh3MultvsSigmaLeadingTrackPtQ4;     //! multiplicity vs sigma vs pt leading track perpendicular (-0.5*\pi)
313
314     TH3F*         fh3CentvsDeltaRhoLeadingTrackPtQ1;     //! centrality vs delta background density vs pt leading track near side
315     TH3F*         fh3CentvsDeltaRhoLeadingTrackPtQ2;     //! centrality vs delta background density vs pt leading track perpendicular (+0.5*\pi)
316     TH3F*         fh3CentvsDeltaRhoLeadingTrackPtQ3;     //! centrality vs delta background density vs pt leading track away side
317     TH3F*         fh3CentvsDeltaRhoLeadingTrackPtQ4;     //! centrality vs delta background density vs pt leading track perpendicular (-0.5*\pi)
318
319     //Histos for detector level effects from toy model
320     TH2F *fh2PtGenPtSmeared;     //! Control histo smeared momentum
321     TProfile *fp1Efficiency;     //! Control profile efficiency
322     TProfile *fp1PtResolution;   //! Control profile for pT resolution
323
324     TList *fHistList; //!leading tracks to be skipped in the randomized event Output list
325    
326
327     ClassDef(AliAnalysisTaskJetCluster, 21) 
328 };
329  
330 #endif